[LKS32 硬件]

LKS32AT085评测+驱动BLDC

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袁胜富|  楼主 | 2022-9-20 20:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 袁胜富 于 2022-9-20 23:14 编辑

https://b23.tv/CGpkciH    前段时间凌鸥创芯推出车规级芯片LKS32AT085,继而搞了这个开发板评测活动,我有幸参与了这次评测活动。经过这段时间的外设资源学习,成功的驱动了直流无刷电机。    下面让我们一起学习我是怎样让电机转起来的吧。
一、理论学习

    首先我们知道直流无刷电机有三相,分别位U、V、W,通过UV,VW、WU的导通来使电机转起来。直流无刷电机的换相是通过霍尔传感器的感知反馈的。通过霍尔传感器的位置值来导通三相桥的MOS管。
    其次电机的的速度可以通过电机控制定时器输出PWM波的占空比来调节也可以通过定时器的频率来调节。
    程序中使用了增量PID调节无刷电机的速度。    在实现电机的转动,需要实现三相六步状态。我使用的电机霍尔安装相位为120°。下表为相位表
霍尔IC
驱动信号
HU      HV       HW
UH     UL     VH      VL    WH   WL
0         0          1
0       0        0          1        1      0
0         1          0
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    在官方提供的底板中,包含了三相桥电路、霍尔传感器接口电路、电位器电路和按钮电路。我们来看看各个电路模块工作原理吧!    
    三相桥电路:
桥电路.png
  电容C6功能为稳压滤波,二极管D1,电容C28组成了自举电路,电阻R79为保护电阻。其中LKS560 是一款用于驱动 MOS/IGBT 栅极的集成电路,芯片有高侧驱动输出和低侧驱动输出两组,可同时驱动两个 MOS/IGBT 器件,其中高侧器件通过浮动管脚实现电压抬升,最高耐压达+300V。输入信号可兼容 CMOS 和 LSTTL 电平。 下图为LKS560的功能框图。
LKS560功能框图.png
    霍尔接口电路:
霍尔接口电路.png
    在霍尔接口电路中,电容C10的作用是稳压滤波,电阻R51,R52,R53的作用是上拉,由于霍尔传感器的输出一般为开漏输出,只能输出0V无法输出VCC(3.3V或者5V),所以霍尔信号一般需要加上拉电阻。
核心板端霍尔接口.png
    在核心板的一端电阻R15,R16,R17作用为限流,电容C1,C2,C3的作用为滤波,能有效去除霍尔信号的毛刺,使得霍尔信号变干净。

   电位接口电路: 电位器电路.png
  电位器可以通过旋钮改变,电阻阻值,由于电阻的改变从而改变电压值,然后电压值通过ADC转换后,通过ADC的值来调节定时器输出的PWM波的占空比从而调节电机的转速。


   按键电路:
按键电路.png
    按键电路加了上拉电阻和稳压滤波电容,其中电阻的作用是使单片机的IO引脚保持一个稳定的电平,电容的作用可以起到按钮的硬件消抖功能,这样软件可以不适应软件延时消抖。
   通过以上的学习,我于是准备了电机。关于电机和驱动电路板的全照,请看如下照片。
电机和控制器接线图.jpg




二、功能实现            
        关于功能的实现我做了上电启动电机,然后按下功率板的Stop按钮停止电机,按下Start按钮启动电机,旋转电位器可以调节电机的转速。



三、功能效果展示

      演示视频已经上传至BiliBili了,【凌鸥创芯LKS32AT085驱动直流无刷电机-哔哩哔哩】 https://b23.tv/CGpkciH


四、板子使用感受

      首先非常感谢南京凌鸥创芯电子公司提供硬件的大力支持,让我学习了直流无刷电机的驱动控制,通过一系列的学习让我基本掌握了此芯片诸多外设使用。








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王栋春 2022-9-20 21:33 回复TA
图片好像挂了,还是补全为好。 
上下而求索| | 2022-9-21 06:41 | 显示全部楼层
时间邻近了,加油哇!

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袁胜富|  楼主 | 2022-9-21 10:29 | 显示全部楼层
上下而求索 发表于 2022-9-21 06:41
时间邻近了,加油哇!

好滴

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rock00210| | 2022-9-28 06:20 | 显示全部楼层
有台12伏的电机,直接跳线到mcu试了一下,无法驱动,不知道是哪里的问题

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